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在国家严控氮氧化物排放及碳减排的趋势下,对具有强烈温室效应和损耗臭氧层双重作用N2O的控制研究已成为我国必须面对的一个重要课题,因此,对N2O的控制技术研究具有重要意义。本文采用溶胶-凝胶法、浸渍法制备Mg2+,Zn2+,Ni2+和Cu2+等金属离子取代的Co2+的系列M-Co复合氧化物、掺杂稀土Ce改性的M-Ce-Co复合氧化物、负载碱金属氧化物Na2O或K2O的系列Na2O(K2O)/M-Ce-Co复合氧化物及系列CexZr1-xO2复合氧化物。在N2O-N2氛围下进行催化活性评价实验和脉冲电弧放电分解N2O的实验,并对催化剂进行相关的XRD、XPS和Raman表征分析。主要研究结论如下:(1)在一定条件下,Mg2+,Zn2+,Ni2+和Cu2+金属离子可以部分取代Co3O4中Co2+进入尖晶石结构,形成尖晶石型M-Co复合氧化物。其中以Zn2+取代形成的尖晶石型Zn0.5-Co复合氧化物催化分解N2O的活性相对最高。不同的金属离子对对尖晶石相的形成、晶粒的结晶度和尺寸有较明显的影响,改变Co离子周围的化学环境,增加电子云密度,削弱Co-O键,有益于O的脱附,从而影响催化剂的催化活性。其中,Mg2+和Zn2+均成功的取代Co2+进入了尖晶石结构,而随着Ni2+和Cu2+的量的增加,只有部分金属离子成功取代Co2+进入尖晶石结构,与加入量增加相对应的是尖晶石结晶度恶化和催化活性明显降低。(2)稀土元素Ce少量掺杂形成的M-Ce-Co金属复合氧化物,其催化分解N2O的活性进一步提高。其中以Zn0.5-Ce0.05-Co复合氧化物的催化活性最高,催化分解N2O的转化率分别为50%和90%时温度为390℃和521℃。(3)负载碱金属氧化物Na2O和K2O所制备的Na2O(K2O)/Zn0.5-Ce0.05-Co复合氧化物催化剂,与M-Ce-Co复合氧化物相比,其催化分解N2O的活性进一步提高,尤其是负载2.0%的K2O形成的K2O/Zn0.5-Ce0.05-Co复合氧化物催化剂。另外,负载型碱金属K2O对N2O分解的催化活性影响比Na2O的显著。(4)对2.0%K2O/Zn0.5-Ce0.05-Co复合氧化物进行了相关的稳定性评价实验,其催化分解N2O的活性,与反应温度有一定关系,但空速、进气N2O的浓度及时间对该催化剂的催化活性影响不大。(5)脉冲电弧放电PAC对N2O有一定的处理效果,但PAC对放电生成物的选择性较差。Ce1-xZrxO2复合氧化物的加入可以提高N2O的处理效果及生成物的选择性,减少NOx的产生。脉冲电弧放电PAC联合钴系复合氧化物催化分解N2O时,由于NOx的产生,催化剂的催化活性均有明显不同程度的降低。